我们用一个例子把区块链中用到一些基础密码串联一下，比如说小张和女神求婚，结果消息被情敌在网络上截获了，改成分手吧。这个时候怎么办，加密算法了解一下。
加密算法
公钥私钥体系
现代加密算法的典型组件包括：加解密算法、公钥、私钥。
加密过程中，通过加密算法和公钥，对明文进行加密，获得密文。
解密过程中，通过解密算法和私钥，对密文进行解密，获得明文。
根据公钥和私钥是否相同，算法可以分为对称加密和非对称加密。两种模式适用于不同的需求，恰好形成互补，很多时候也可以组合使用，形成组合机制。
对称加密
公钥和私钥是相同的。优点是加解密速度快，空间占用小，保密强度高。缺点是参与多方都需要持有密钥，一旦有人泄露则安全性被破坏；另外如何其它分发密钥也是个问题。适用于大量数据的加解密，不能用于签名场
非对称加密
公钥和私钥是不同的。公钥一般是公开的，人人可获取的，私钥一般是个人自己持有，不能被他人获取。优点是公私钥分开，容易管理，并且容易完成密钥分发。缺点是加解密速度慢。一般适用于签名场景或密钥协商，不适于大量数据的加解密。
组合机制
即先用计算复杂度高的非对称加密协商一个临时的对称加密密钥（会话密钥），然后双方再通过对称加密对传递的大量数据进行加解密处理。
于是乎，小张用来加密算法对消息进行加密，但是新的问题又来了，情敌还是截住了他的消息，同时使用了小王的公钥，把消息改成了分手吧，有了上次的教训，小王也怀疑这个消息到底是不是小张发过来的，那么如何证明这个消息到底是不是小张发过来的呢，要是有个签名证明一下就好了。这个时候数字签名了解一下。
hash算法
hash算法能任意长度的二进制值（明文）映射为较短的固定长度的二进制值（hash值），并且不同的明文很难映射为相同的 hash 值。
一个优秀的 hash 算法，将能实现：
正向快速：给定明文和 hash 算法，在有限时间和有限资源内能计算出 hash 值。
逆向困难：给定（若干） hash 值，在有限时间内很难（基本不可能）逆推出明文。
输入敏感：原始输入信息修改一点信息，产生的 hash 值看起来应该都有很大不同。
冲突避免：很难找到两段内容不同的明文，使得它们的 hash 值一致（发生冲突）。
数字摘要（也称为数字指纹）是对数字内容进行hash运算，获取唯一的摘要值来指代原始数字内容。数字摘要是解决确保内容没被篡改过的问题（利用 hash 函数的抗碰撞性特点）。如果消息在传输的过程改变，接收者通过对接收到消息采用相同的Hash重新计算，新产生的摘要与原摘要进行比较，就可知道消息是否被篡改，因此消息摘要能够验证消息的完整性。
数字签名
数字签名能够保证信息在传输过程中不被篡改，也能保证数据不能被伪造。使用时，发送方使用摘要算法获得发布内容的摘要，然后使用私钥对摘要进行加密（加密后的数据就是数字签名），然后将发布内容、数字签名和公钥一起发送给接收方即可。接收方接收到内容后，首选取出公钥解密数字签名，获得正文的摘要数据，然后使用相同的摘要算法计算摘要数据，将计算的摘要与解密的摘要进行比较，若一致，则说明发布内容没有被篡改。
小张发消息
情敌改消息
小王收消息
经过上次教训，小张决定使用数字签名来躲开情敌的攻击，不曾想又被情敌摆了一道，原来情敌又把小张的消息截获了，然后使用情敌自己的私钥做了新的签名，那为什么小王分不清谁的消息里的公钥是谁的呢，原因很简单啊，小红本来就分不清啊，除非面对面给对方，但是能面对面还发什么消息（希望不要太过于纠结啊，主要是为了理解），所以这个时候，如果有一种方法对公钥进行保护一下就好了，那么数字证书了解一下。
数字证书
数字证书是由权威的CA机构颁发的无法被伪造的证书，用于校验发送方实体身份的认证。解决上述问题，只需要发送方小张找一家权威的CA机构申请颁发数字证书，证书内包含小张的相关资料信息以及小张的公钥，然后将正文、数字证书以及小张生成的数字签名发送给小王，此时情敌是无法篡改正文内容而转发给小王的，因为情敌不可能拥有这家CA的私钥，无法随机制作数字证书。当然，如果情敌也申请了同一家CA的数字证书并替换发送修改后的正文、情敌的数字证书和情敌的数字签名，此时小王接收到数据时，会校验数字证书情敌中的信息与当前通信方是否一致，发现数字证书中的个人信息为情敌并非小王，说明证书存在替换风险，可以选择中断通信。
为什么CA制作的证书是无法被伪造的？其实CA制作的数字证书内还包含CA对证书的数字签名，接收方可以使用CA公开的公钥解密数字签名，并使用相同的摘要算法验证当前数字证书是否合法。制作证书需要使用对应CA机构的私钥，因此CA颁发的证书是无法被非法伪造的（CA的私钥泄露不在考虑讨论与考虑范围内）。
小张加密过程
小王解密过程